В зависимости от типа двигателей различают внешнее смесе­образование следующих видов: 1) карбюрация; 2) впрыск легкого топлива во впускной трубопровод, осуществленный либо непрерыв­ной подачей топлива во впускной трубопровод, либо порциями — в период, когда открыт впускной клапан; 3) форкамерно-факельное; 4) газовое. Наибольшее распространение в двигателях с искровым зажига­нием получило смесеобразование, осуществляемое методом карбю­рации легкого топлива. Карбюрацией называется процесс приготовления горючей смеси. Этот процесс включает в себя движение воздуха через карбюратор и по впускному тракту двигателя, топлива по каналам в корпусе карбюратора, через калиброванные отверстия, дозирующие расход топлива (топливные жиклеры) и через клапаны дополнительных устройств карбюратора; истечение топлива или бензовоздушной эмульсии из распылителей, распыливание топлива в воздушном потоке, испарение и перемешивание с воздухом. Дозировка топлива и воздуха, осуществляемая карбюратором до поступления смеси в цилиндр, является начальной фазой смесе­образования. Процесс завершается в цилиндре в течение впуска и сжатия подготовкой горючей смеси к принудительному воспла­менению электрической искрой. На карбюрацию влияют следующие факторы:
Время. В современных быстроходных двигателях на приготов­ление горючей смеси отводятся сотые доли секунды. Чем быстро­ходнее двигатель, тем меньше времени приходится на смесеобразо­вание и тем труднее осуществлять высокое качество карбюрации. Так, например, если частота вращения вала двигателя равна 3000 об/мин, то время на смесеобразование составляет немногим более 0,02 с. За такой малый промежуток времени необходимо об­разовать смесь с высоким содержанием паров топлива, хорошо перемешать топливо с воздухом, а также равномерно распределить пары топлива в воздухе во всех цилиндрах и в объеме каждого ци­линдра.
Температура смеси. Состояние окружающей среды (темпе­ратура, давление и влажность воздуха), режим работы двигателя и свойства топлива определяют тепловое состояние смеси в процес­се карбюрации. При возрастании температуры смеси интенсивность испарения топлива увеличивается, что улучшает качество смесе­образования; при этом повышается теплоиспользование (растет индикаторный КПД двигателя).
Конструктивные схемы и качество обработки элементов впуск­ной системы и камеры сгорания. Принципиальная схема карбюра­тора, конструкция его узлов, число и расположение карбюраторов, система подогрева смеси, качество поверхности, форма и сечение впускного трубопровода, форма камеры сгорания в значительной
мере определяют возможность равномерного распределения смеси и получения ее однородного состава по цилиндрам на разных режи­мах работы двигателя, в том числе и на неустановивншхся режи­мах, наиболее характерных для автомобиля.
Качество топлива. В зависимости от свойств бензина испаре­ние может протекать с неодинаковой интенсивностью. Бензин сос­тоит из различных углеводородов, которые характеризуются раз­ной испаряемостью. Повышенное содержание в бензине легких фракций обусловливает высокое содержание паров в смеси, луч­шую равномерность распределения топлива в воздухе и более лег­кий пуск двигателя.
Режимы работы двигателя. Температура окружающего воз­духа и впускного трубопровода.
Эффективное сгорание бензина в камере сгорания двигателя (см. гл. VI) обеспечивается при определенном соотношении между количеством топлива и воздуха в смеси.
Карбюратор в соответствии с режимом двигателя изменяет ко­личество смеси и ее состав. Во время работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках смесь необходимо обогащать. При повы­шении нагрузки от холостого хода до значения, соответствующего эффективному обеднению, количество смеси, поступающей в цилинд­ры, будет увеличиваться и смесь нужно обеднять. При дальнейшем повышении нагрузки до полной, когда необходимо получить макси­мальную мощность, топливовоздушную смесь надо вновь обогащать.